Sistemas Operacionais de Rede

Prof. Marciano dos Santos Dionizio

• As modificações nos hardwares a favor das redes implicaram em ajustes nos sistemas operacionais, adaptando-os para novos ambiente de processamento.

• Os computadores antes funcionavam isoladamente, e já existiam seus respectivos Sistemas Operacionais Locais (SOL).

• Portanto, o software foi introduzido para fornecer novos serviços e perturbar o mínimo possível no ambiente local, principalmente na interface que esse ambiente oferecia a seus usuários.

• Assim surgiram os Sistemas Operacionais de Redes (SOR), como extensão dos Sistemas Operacionais Locais (SOL), complementando-os com o conjunto de funções básicas e de uso geral necessárias à operação das estações tendo em vista tornar transparentes o uso dos recursos compartilhados.

• Acesso direto das aplicações dos usuários com o hardware.

• Acesso indireto das aplicações dos usuários com o hardware através do sistema operacional.

• Adição das funções do sistema operacional de redes às funções dos sistemas operacionais locais.

• A transparência dos requisitos é fundamental nos sistemas operacionais de redes.

• Nesse sentido, os SOR’s devem atuar de forma que os usuários utilizem os recursos de outras estações da rede como se estivessem operando localmente.

• A solução encontrada para estender o sistema operacional das estações da rede sem modificar sua operação local, foi a introdução de um módulo redirecionador.

• O redirecionador funciona interceptando as chamadas feitas pelas aplicações ao sistema operacional local, desviando aquelas que dizem respeito a recursos remotos para o módulo do sistema operacional em rede, responsável pelos serviços de comunicação que providenciam ao dispositivo remoto.

• Para as aplicações de usuário, a instalação do sistema operacional de rede é percebida apenas pela adição de novos recursos (recursos verticais) aos que elas possuíam anteriormente.

• A interface utilizada pelas aplicações para ter acesso aos recursos (tanto locais quanto remotos) permanece assim inalterada.

Sistema Operacional Local

APLICAÇÃO DO USUARIO

SISTEMA OPERACIONAL LOCAL

BIOS DO COMPUTADOR

HARDWARE DO COMPUTADOR

• Sistema operacional local das funções de comunicação do sistema operacional de rede, acrescido das funções de comunicação do sistema operacional de rede.

APLICAÇÃO DO USUÁRIO

REDIRECIONADOR

SISTEMA OPERACIONAL LOCAL

BIOS DO MICROCOMPUTADOR

HARWARE DO MICROCOMPUTADOR

SOFTWARE DE COMUNICAÇÃO

HARDWARE DA REDE

• O redirecionador (como apresentado) foi o mecanismo sobre o qual foram desenvolvidos os sistemas operacionais de rede.

Arquitetura peer-to-peer e cliente-servidor

• A interface entre as aplicações e o sistema operacional baseia-se usualmente em interações solicitação/resposta, nas quais a aplicação solicita um serviço (abertura de um arquivo, impressão de bloco de dados, alocação de uma área de memória, etc.) através de uma chamada ao sistema operacional.

• O sistema operacional, em resposta à chamada, executa o serviço solicitado e responde, informando o status da operação ( se foi executado com sucesso ou não) e transferindo os dados resultantes da execução para a aplicação, quando for o caso.

• No modo de interação cliente-servidor, a entidade que solicita um serviço é chamada de cliente e a que presta o serviço de servidor.

• A interação cliente-servidor constitui-se no modo básico de interação dos sistemas operacionais de redes.

• As estações que disponibilizam a outras estações o acesso a seus recursos através da rede e as que permitem que suas aplicações utilizem recursos compartilhados com outras estações devem possuir a entidade (ou módulo) servidor.

• Nas estações que possuem módulo cliente, o SOR, ao receber um pedido de acesso a um recurso localizado em outra estação da rede, monta uma mensagem contendo o pedido e a envia ao módulo servidor da estação em que será executado o serviço.

• Na estação remota, o SOR recebe a mensagem e providencia a execução (nos casos em que o pedido envolve a devolução para o SOR na estação requerente).

• Quando o SOR na estação que requisitou o serviço recebe a mensagem transportando a resposta, ele faz sua entrega a aplicação local.

• As funções necessárias do SOR nos módulos clientes são diferentes das funções nos módulos servidores.

• No módulo cliente, o SOR restringe-se praticamente a fornecer serviços de comunicação de pedidos para o servidor e a entregar as repostas às aplicações.

• No módulo servidor, além das funções de comunicação, vários outros serviços são executados.

• Um desse serviços é o controle do acesso aos recursos compartilhados por vários usuários através da rede, para evitar, por exemplo, que um usuário não autorizado apague arquivos que não lhe pertencem.

• Portanto, podemos classificar os módulos de um SOR instalados nas estações em dois tipos:

SORC: módulo cliente do sistema operacional.

SORS: módulo servidor do sistema operacional.

• Na arquitetura peer-to-peer, em todas as estações o sistema operacional de redes possui os dois módulos: SORC e SORS.

APLICAÇÃO

SOR SORC

SORS

HARDWARE

APLICAÇÃO

SOR SORC

SORS

HARDWARE

APLICAÇÃO

SOR SORC

SORS

HARDWARE

ARQUITETURA PONTO-A-PONTO

• Na arquitetura cliente-servidor, as estações da rede dividem-se em estações clientes, que só possuem as funções do módulo cliente acopladas ao seu sistema operacional local e as estações servidoras.

• As estações servidoras necessariamente possuem as funções do módulo servidor e podem, opcionalmente, possuir também as funções do módulo cliente (possibilitando, por exemplo, que um servidor seja cliente de outro servidor, caso típico da relação entre servidores de impressão de arquivos).

• Nessa arquitetura, normalmente as estações servidoras não possuem usuários locais.

• Elas são integralmente dedicadas ao atendimento de pedidos enviados pelas estações clientes através da rede.

APLICAÇÃO

SOL SORC

HARDWARE

APLICAÇÃO

SOL SORC

HARDWARE

APLICAÇÃO

SOL SORC

SORS

HARDWARE

ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR COM SERVIDOR DEDICADO

• Na arquitetura cliente servidor com servidor não dedicado, as estações servidoras possuem sistema operacional local que é estendido por módulo SORS e um módulo SORC.

• O módulo SORC pode ser usado tanto pelo SORS quanto pelas aplicações dos usuários locais da estação servidora.

• Assim, os recursos locais das estações servidoras são compartilhados tanto pelos usuários atendidos pelo sistema operacional local ( que também podem ter acesso a serviços de outros servidores) quanto pelos usuários remotos que fazem pedidos ao SOR através da rede.

Exemplos de Sistemas operacionais para rede:

• Plataforma Microsoft:

Windows NT;

Windows Server 2000;

Windows Server 2003;

Windows Server 2008;

Windows Server 2008 R2;

Windows Server 2012;

• Plataforma Linux (não tem diferenciação de local e para rede, basta ter os serviços instalados):

Red Hat;

Suse;

Fedora;

Debian;

Ubuntu.

• Outras Plataformas:

HP: HP UX (Unix).

IBM: AIX (Unix).

IBM: AS 400 (plataforma proprietária)

Sun: Solaris (Unix).

FreeBSD: PFSense.